DEFINICIÓN:Mezcla compleja de resinas polimerizables mezcladas con partículas de relleno inorgánico
HISTORIA:
Cementos de Silicato, 1871
Resinas Acrílicas, 1947
Buonocore: técnica grabado ácido del esmate 1955
Composites o Resinas Compuestas, 1963 (Bowen: Bis-GMA o “Resina de Bowen”)
1978 : Se introduce la fotopolimerización.
COMPOSICIÓN:
DEFINICIÓN:Mezcla compleja de resinas polimerizables mezcladas con partículas de relleno inorgánico
HISTORIA:
Cementos de Silicato, 1871
Resinas Acrílicas, 1947
Buonocore: técnica grabado ácido del esmate 1955
Composites o Resinas Compuestas, 1963 (Bowen: Bis-GMA o “Resina de Bowen”)
1978 : Se introduce la fotopolimerización.
COMPOSICIÓN:
- Matriz orgánica: (FASE ORGÁNICA)
- Relleno inorgánico: (FASE DISPERSA)
- Agente de conexión o acoplamiento (Silano).
- Sistema activador – iniciador de la polimerización
- Pigmentos y opacificadores.
- Inhibidores de la polimerización.
1. FASE ORGÁNICA O MATRIZ RESINOSA
** Monómeros de dimetacrilato alifáticos u aromáticos.
** El monómero base más utilizado es el Bis-GMA (Bisfenol-A- Glicidil Metacrilato) :
* alto peso molecular
su contracción de polimerización es menor
aumenta su viscosidad y pegajosidad àmanipulación limitada
* absorción de agua (un exceso tiene efectos negativos en sus propiedades y promueve degradación hidrolítica
* menor volatibilidad.
** Para superar estas deficiencias, se añaden monómeros de baja viscosidad tales como el TEGDMA (trietilenglicol dimetacrilato).
** El Bis-EMA6 posee mayor peso molecular y produce una reducción de la contracción de polimerización. Confiere una matriz más estable y también mayor hidrofobicidad, lo que disminuye su sensibilidad y alteración por la humedad.
** UDMA (dimetacrilato de uretano), posee menos viscosidad y mayor flexibilidad, lo que mejora la resistencia de la resina.
2. FASE DISPERSA / PARTÍCULAS DE RELLENO
CARACTERÍSTICAS
** Proporcionan estabilidad dimensional a la matriz resinosa.
** Reduce la contracción de polimerización, la absorción acuosa y el coeficiente de expansión térmica.
** Proporcionan un aumento de la resistencia a la tracción, a la compresión y a la abrasión, aumentando el módulo de elasticidad (Rigidez)
** Facilitan la manipulación de las resinas.
** Radioopacidad .
** Las partículas de relleno más utilizadas son las de cuarzo , sílice coloidal o vidrio de bario. La concentración va de 50% a 84% dependiendo de la formulación.
** Cuarzo :
* son dos veces más duras y menos susceptible a la erosión que el vidrio.
* proporcionan mejor adhesión con los agentes de conexión
* no es radiopaco y puede ser muy abrasivo al esmalte.
** Partículas de sílice de un tamaño aproximado de 0,04mm (micropartículas), desarrollados para pulido de las restauraciones anteriores.
Cuanto menores son las partículas de relleno, mayor es la superficie de relleno. Las partículas más pequeñas aumentan el volumen de resina
FORMA DE LAS PARTÍCULAS
– Esféricas o redondeadas: confieren una mejor distribución y mayor resistencia al stress de la matriz pero con una menor retención de las partículas dentro de la fase orgánica.
– Forma irregular:se unen a la matriz mejor que las esféricas.
3. AGENTES DE CONEXIÓN O ACOPLAMIENTO
La unión de las dos fases se logra recubriendo las partículas de relleno con un agente de acoplamiento que tiene características tanto de relleno como de matriz.
El agente responsable de esta unión es una molécula bifuncional que tiene grupos silanos (Si-OH) en un extremo y grupos metacrilatos (C=C) en el otro. Debido a que la mayoría de las resinas compuestas disponibles comercialmente tienen relleno basado en sílice, el agente de acoplamiento más utilizado es el silano.
El silano que se utiliza con mayor frecuencia es el γ- metacril-oxipropil trimetoxi-silano (MPS).
Silano
* mejora las propiedades físicas y mecánicas de la resina compuesta.
* previene la penetración de agua, promoviendo una estabilidad hidrolítica de la resina.
4. Sistema iniciador-activador de polimerización
En el proceso de polimerización es necesaria la acción de los radicales libres para iniciar la reacción. Para que estos radicales libres se generen es necesario un estímulo externo.
En las resinas auto-curadas(polimerización química)
** El estímulo proviene de la mezcla de dos pastas, una de las cuales tiene un activador químico (amina terciaria aromática) y la otra un iniciador (peróxido de benzoílo)
** Características:
* disminución del tiempo de trabajo
* incorpora porosidades dentro del material durante la mezcla
* tienden con el tiempo a oscurecerse.
En el caso de los sistemas foto-curados, la energía de la luz visible provee el estímulo que activa un iniciador en la resina (canforoquinonas, lucerinas o diquetonas).
El iniciador camforoquinona (CQ), es sensible a la luz azul con longitud de onda pico de 468nm
En su reemplazo se han incluido otras sustancias incoloras como la fenilpropanodiona (PPD) o Lucerina, teniendo estas un pico de absorción de luz en los 380nm.
Polimerizar las resinas a través de la aplicación de calor (100º C).
** Resinas usadas en laboratorio.
5. Inhibidores de la polimerización
Alargan la vida de almacenamiento y aumentan el tiempo de trabajo. Ej: hidroquinonas y oxígeno
FOTOPOLIMERIZACIÓN
LÁMPARAS DE POLIMERIZACIÓN
Intensidades: 400-500mW/cm2 < 1300 mW/cm2 < 2000mW/cm2
1- Lámparas convencionales
1.1- Halógenas
1.2- Xenon
2- Lámparas Alta intensidad
2.1– Láser de Argón
2.2– Arco de Plasma
3- Lámparas de diodo o LED (light Emitting Diode)
Ventajas :
– Tiempo de trabajo controlable
– Reducción de la contracción en la polimerización
– Facilita el modelado
– Reducción en la formación de burbujas
– Mayor rapidez
– Almacenamiento duradero
– Ahorro económico de material
POLIMERIZACION
DEFINICIÓN:Grado de conversiónmonómero – polímero
No todos los dobles enlaces de los monómeros entran a formar parte de la reacción, quedando un gran número sin reaccionar.
Grado de conversión es el número de dobles enlaces que reaccionan entre sí.
En las condiciones más favorables sólo se consigue un grado de conversión del 70%
Cuanto mayor sea el grado de conversión mejor será el comportamiento clínico.
Contracción de Polimerización
Como consecuencia de la polimerización resulta una disminución de volumen de la resina compuesta.
La contracción depende de la parte orgánica, aumentando al aumentar el grado de conversión y disminuyendo con monómeros de peso molecular elevado.
La reducción de la masa polimerizada ronda el 6% del volumen.
La contracción de los composites autopolimerizables se realiza de manera centrípeta, hacia el centro de la masa y la de los composites fotopolimerizables se hace hacia la luz.
Clasificación de las resinas compuestas.
Según tamaño de relleno
** Convencionales o macro relleno ( 0,1 a 100 μm)
** Micro relleno ( 0,04 μm)
** Resinas híbridas.
Resinas de macrorelleno o convencionales
• Características:
** Actualmente en desuso
** Tamaño promedio entre 1 y 3 μm.
** Dificultad de pulido.
** Desgaste selectivo de la matriz.
** Alta porosidad àcambio de color
*Los rellenos más utilizados fueron el cuarzo y el vidrio de estroncio o bario.
* Indicaciones: Se empleaban en el sector posterior, donde se requiere gran resistencia y no tanta estética. Actualmente poco uso.
Resinas de microrelleno:
• Sílice coloidal con un tamaño promedio de sus partículas de 0.04 μm.
* Clínicamente
** Buen comportamiento en la región anterior
** Alto pulido y brillo superficial.
** Baja resistencia a la fractura.
** Estabilidad del color.
* Desventajas
** En región posterior
** Malas propiedades mecánicas y físicas (mayor porcentaje de absorción acuosa, alto coeficiente de expansión térmica y menor módulo de elasticidad).
Resinas híbridas
* Reforzados por una fase inorgánica de vidrios de diferente composición y tamaño en un porcentaje en peso de 60% o más, con tamaños de partículas que oscilan entre 1 y 20μm, incorporando sílice coloidal con tamaño de 0,04 μm.
* USO ACTUAL EN ODONTOLOGÍA.
* Características
** Gran variedad de colores
** Menor contracción de polimerización
** Baja absorción acuosa
** Excelentes pulido
** Abrasión, desgaste y coeficiente de expansión térmica muy similar al diente
** uso en sector anterior y posterior.
Resinas híbridas de tamaño mediano
*Con tamaños de partículas que oscilan entre 0,1 y 10μm, las partículas de vidrio, incorporando sílice coloidal con tamaño de 0,04 μm.
* Su uso se limita a zonas de gran tensión que requieran una buena calidad de pulido.
Híbridos Modernos ( microhíbridos)
** Tamaño de partícula reducida, desde 0.1μm a 2.0μm, las partículas de vidrio y 0,04 las de zirconio o sílice coloidal
** Porcentaje de más del 60%
** Óptima resistencia al desgaste y propiedades mecánicas
** Buen pulido
** Alta viscosidad.
Resinas de Nanorelleno
* Partículas con tamaños menores a 10 nm (0.01μm), este relleno se dispone de forma individual o agrupados en "nanoclusters" o nanoagregados
* Relleno: sílice o zirconio
* Pulido superior, (similar al microrelleno pero manteniendo propiedades físicas y resistencia al desgaste equivalente a las resinas híbridas)
* Uso en sector anterior como en el posterior.
Clasificación de las Resinas Compuestas
según su Densidad
RESINAS COMPUESTAS DE BAJA VISCOSIDAD O FLUIDAS
** Poco porcentaje de relleno y se agregan a la matriz de resina modificadores diluyentes para tornarla menos viscosa o fluida.
** Ventajas
* Menor viscosidad
* Mayor resistencia a la fractura que las resinas híbridas.
* alta elasticidad o bajo módulo elástico
** desventajas
* alta contracción de polimerización (4 a 7 %)
* radiopacidad insuficiente.
** Indicaciones
* restauraciones de clase V
* abfracciones
* restauraciones oclusales mínimas
* base cavitaria (aspecto controvertido)
RESINAS COMPUESTAS DE ALTA VISCOSIDAD, CONDENSABLES, DE CUERPO PESADO, COMPACTABLES O EMPACABLES.
** Alto porcentaje de relleno (80% en peso).
** Alta viscosidad que trata de imitar la técnica de colocación de las amalgamas.
** Inconvenientes
* difícil adaptación entre una capa de resina y otra
* dificultad de manipulación
* poca estética en los dientes anteriores.
** Indicación : cavidades de clase I, II .
PROPIEDADES DE LAS RESINAS COMPUESTAS
1. RESISTENCIA AL DESGASTE.
** Capacidad de oponerse a la pérdida superficial, como consecuencia de la masticación…
** No tiene efecto perjudicial inmediato pero lleva a la pérdida de la forma anatómica de las restauraciones disminuyendo la longevidad de las mismas.
** Depende del tamaño, la forma y el contenido de las partículas de relleno así como de la localización de la restauración en la arcada dental y las relaciones de contacto oclusales.
** Las resinas compuestas de partícula pequeña, con gran cantidad de partículas y buena adhesión entre las partículas y la matriz, son más resistentes al desgaste.
** El desgaste es mayor en las zonas posteriores y grandes reconstrucciones.
2. TEXTURA SUPERFICIAL
** Uniformidad de la superficie del material de restauración, esta relacionada con:
* tipo, tamaño y cantidad de las partículas de relleno
* técnica correcta de acabado y pulido.
3. COEFICIENTE DE EXPANSIÓN TÉRMICA
** Velocidad de cambio dimensional por unidad de cambio de temperatura.
** Los composites tienen un coeficiente de expansión térmica tres veces superior a la estructura dental, y las mismas pueden someterse a temperaturas desde 0º a 60º.
**Un coeficiente de expansión térmica bajo esta en relación con una mejor adaptación marginal.
** A mayor cantidad de relleno, disminuye el coeficiente de expansión térmica.
4. Sorción Acuosa (adsorción y absorción) y Expansión Higroscópica.
** Esta propiedad esta relacionada con la cantidad de agua adsorbida por la superficie y absorbida por la masa de una resina en un tiempo y la expansión relacionada a esa adsorción.
** La incorporación de agua en la resina, puede causar solubilidad de la matriz afectando negativamente las propiedades de la resina fenómeno conocido como degradación hidrolítica.
** Dado que la sorción es una propiedad de la fase orgánica, a mayor porcentaje de relleno, menor será la sorción de agua.
5. Resistencia a la Fractura
** Tensión necesaria para provocar una fractura (resistencia máxima).
** Depende de la cantidad de relleno (las de alta viscosidad tienen alta resistencia a la fractura debido a que absorben y distribuyen mejor el impacto de las fuerzas).
6. Resistencia a la Compresión y a la Tracción
** Resistencia a la compresión y a la tracción muy similar a la dentina.
** Esta relacionada con el tamaño y porcentaje de las partículas de relleno (a mayor tamaño y porcentaje de las partículas de relleno, mayor resistencia a la compresión y a la tracción).
7. Módulo de elasticidad
** El módulo de elasticidad indica la rigidez de un material.
** Un material con un módulo de elasticidad elevado será más rígido; en cambio un material que tenga un módulo de elasticidad más bajo es más flexible.
** En las resinas compuestas esta propiedad igualmente se relaciona con el tamaño y porcentaje de las partículas de relleno (A mayor tamaño y porcentaje de las partículas de relleno, mayor módulo elástico).
8. Estabilidad del color
** Las resinas compuestas sufren alteraciones de color debido a manchas superficiales (penetración de colorantes externos) y decoloración interna.
** La decoloración interna ocurre como resultado de un proceso de foto oxidación de algunos componentes de las resinas como las aminas terciarias (resinas fotopolimerizables son mucho más estables al cambio de color que aquellas químicamente activadas o autopolimerizables)
9. Radiopacidad
Elementos radio opacos, tales como, bario, estroncio, circonio, zinc, iterbio, itrio y lantanio.
10. Contracción de Polimerización
** Mayor inconveniente de la resina compuesta.
** Las moléculas de la matriz de una resina compuesta (monómeros) se encuentran separadas antes de polimerizar por una distancia promedio de 4 nm. (Distancia de unión secundaria), al polimerizar y establecer uniones covalentes entre sí, esa distancia se reduce a 1.5 nm (distancia de unión covalente). Ese "acercamiento" provoca la reducción volumétrica del material.
** Depende sólo de la parte orgánica
** Aumenta cuanto mayor sea el grado de conversión.
** La contracción puede hacer que se despegue el material de las paredes de la cavidad, con el consiguiente riesgo de fracturas y filtraciones
